【手続補正書】
【提出日】平成18年2月14日(2006.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を発する光源と、
前記光束をフォトマスクに導く照明光学系と、
マスクパターンの像を前記被露光体上に投影するための投影光学系と
を備えた露光装置において、
前記光束をポワンカレ球上で直交する関係にある複数の偏光光のいずれかに順次変換して出力可能に構成された第１の偏光変換装置と、
前記投影光学系による前記マスクパターンの像の結像位置の近傍に載置され前記偏光光が前記照明光学系と前記フォトマスクと前記投影光学系とを通過した後の変換偏光光の光強度を検出する光強度検出部と、
直線偏光子及び直線移相子を含み前記変換偏光光の光路に挿入される第２の偏光変換装置と、
前記直線偏光子の方位角及び前記直線移相子の挿脱又は方位角を切り替えることにより前記光強度検出部で検出される前記光強度の複数のデータを取得して、得られた複数の光強度のデータに基づき前記変換偏光光のストークスパラメータを演算するパラメータ演算部と、
演算された前記変換偏光光のストークスパラメータ及び前記第１偏光変換装置から出力された前記偏光光のストークスパラメータとに基づいて前記第２偏光変換装置が挿入された位置の手前に存在する光学系のミュラー行列を演算するミュラー行列演算部と
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記直線偏光子は、方位角を４５×ｎ°（ｎは整数）に設定可能とされた請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記パラメータ演算部は、
前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を０°、９０°、４５°及び−４５°に設定してそれぞれの方位角において前記光強度検出部で検出された光強度のデータを取得し、
前記直線移相子を前記直線偏光子の方位角と異なる所定の方位角で挿入すると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°の間、又は４５°及び−４５°の間で切り替えて、この切り替えの前後において前記光強度検出部で検出された光強度のデータを取得し、
これらの光強度のデータに基いて、前記変換偏光光のストークスパラメータを演算することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記パラメータ演算部は、
前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°に順次設定してそれぞれの方位角において前記光強度検出部で検出された光強度のデータを取得し、これらの光強度のデータに基いて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ１’を演算し、
前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を４５°及び−４５°に順次設定してそれぞれの方位角において前記光強度検出部で検出された光強度のデータを取得し、これらの光強度のデータに基いて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ２’を演算し、
前記直線移相子を前記直線偏光子の方位角と異なる所定の方位角で挿入すると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°の間、又は４５°及び−４５°の間で切り替えて、この切り替えの前後において前記光強度検出部で検出された光強度のデータを取得し、これらの光強度のデータに基づいて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ３’を演算することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】
前記直線移相子は、１／４波長板である請求項１乃至４いずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記１／４波長板は、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ３’を演算する場合において、第１の方位角と、この第１の方位角とは９０°異なる第２の方位角とで挿入され、前記パラメータ演算部は、それぞれの方位角において光強度のデータを得て、前記変換偏光光のストークスパラメータを演算する請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記光源が発する前記光束は直線偏光光であり、
記第１の偏光変換装置は、偏光回転素子及び１／４波長板により構成され、
前記１／４波長板は、直線偏光を円偏光に変換する場合に、前記偏光回転素子を通過した前記光束の偏光方向に対し方位角が４５°となるようにして挿入され、それ以外の場合には前記光束の変更方向と方位角が一致するようにして挿入されるか又は前記光束の光路から離脱される
ことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項８】
前記偏光回転素子は、前記光束を基準として方位角を２２．５度おきに変化させることができるように構成された１／２波長板である請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記偏光回転素子は、前記光束を基準として方位角を４５度おきに変化させることができるように構成された１／２波長板である請求項７記載の露光装置。
【請求項１０】
前記偏光回転素子は、偏光解消素子と方位角を変更可能な直線偏光子とから構成された請求項７記載の露光装置。
【請求項１１】
前記フォトマスクと前記投影光学系との間に、方位角を４５×ｎ°（ｎは整数）に設定可能とされた直線偏光子及び直線移相子を含む第３の偏光変換装置を配置することができるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１２】
前記パラメータ演算部は、前記第３の偏光変換装置の前記直線偏光子の方位角と前記第３偏光変換装置の前記直線移相子の挿脱又は方位角とを複数通りの状態に切り替えると共に前記それぞれの状態においてポワンカレ球上で原点対称な２種類の偏光光のいずれかを前記第１の偏光変換装置から出射させることにより前記光強度検出部から複数通りの光強度のデータを取得し、この複数通りの光強度データに基づき前記フォトマスク及び前記照明光学系のミュラー行列のパラメータを演算する請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
光源からの光束を照明光学系によりフォトマスクに導き、このフォトマスクに形成されたマスクパターンを投影光学系を介して被露光体に露光する露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法であって、
前記光束をポワンカレ球上で直交する関係にある複数の偏光光に順次変換して出力する偏光変換ステップと、
前記偏光光を前記照明光学系、前記フォトマスク又は前記投影光学系に入射させて前記光学系が有するミュラー行列に基づく変換を行なって変換偏光光を得るステップと、
直線偏光子を前記変換偏光光の光路に挿入し、その方位角を適宜切り替えると共に、この直線偏光子に加えて直線移相子を前記変換偏光光の光路において所定の方位角で適宜挿入する切り替えステップと、
前記切り替えステップによる切り替え状態毎に前記変換偏光光の光強度を前記マスクパターンの像の結像位置の近傍において測定する光強度測定ステップと、
得られた複数の光強度に基づき前記変換偏光光のストークスパラメータを演算するパラメータ演算ステップと、
演算された前記変換偏光光のストークスパラメータ及び前記偏光変換ステップによる前記偏光光のストークスパラメータとに基づいて前記直線偏光子又は前記直線移相子よりも上流にある光学系のミュラー行列を演算するミュラー行列演算ステップと
を備えたことを特徴とする、露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【請求項１４】
前記直線偏光子は、方位角を４５×ｎ°（ｎは整数）に設定される請求項１３記載の、露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【請求項１５】
前記切り替えステップは、
前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を０°、９０°、４５°及び−４５°に切り替える切り替え状態と、
前記直線移相子を前記直線偏光子の方位角と異なる所定の方位角で挿入すると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°の間、又は４５°及び−４５°の間で切り替える切り替え状態と
を実現するものである、請求項１３記載の露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【請求項１６】
前記切り替えステップにおいて、前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°に設定し、前記光強度測定ステップにおいて、０°、９０°それぞれの方位角において前記変換偏光光の光強度のデータを取得し、前記パラメータ演算ステップにおいて、これらの光強度のデータに基いて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ１’を演算し、
前記切り替えステップにおいて、前記直線移相子を離脱させるか又は前記直線偏光子と方位角を一致させると共に前記直線偏光子の方位角を４５°及び−４５°に設定し、前記光強度測定ステップにおいて、４５°、−４５°それぞれの方位角において前記変換偏光光の光強度のデータを取得し、前記パラメータ演算ステップにおいて、これらの光強度のデータに基いて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ２’を演算し、
前記切り替えステップにおいて、前記直線移相子を前記直線偏光子の方位角とは異なる所定の方位角で挿入すると共に前記直線偏光子の方位角を０°及び９０°の間、又は４５°及び−４５°の間で切り替え、前記光強度測定ステップにおいて、この切り替えの前後における前記変換偏光光の光強度のデータを取得し、これらの光強度のデータに基づいて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ３’を演算する
ことを特徴とする請求項１３記載の露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【請求項１７】
前記直線移相子は１／４波長板であり、前記切り替えステップにおいて、前記変換偏光光のストークスパラメータ（ｓ０’、ｓ１’、ｓ２’、ｓ３’）のｓ０’及びｓ３’を演算するため、前記１／４波長板は、第１の方位角と、この第１の方位角とは９０°異なる第２の方位角とで挿入され、前記パラメータ演算ステップでは、それぞれの方位角において光強度のデータを得て、前記変換偏光光のストークスパラメータを演算する請求項１６記載の露光装置。
【請求項１８】
前記切り替えステップにおいて、前記直線偏光子及び前記直線移相子を前記フォトマスク下流側に挿入して、この状態で前記パラメータ演算ステップを実行して、前記フォトマスク及び／又は前記照明光学系のミュラー行列を演算する請求項１２乃至１６いずれか１項に記載の、露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【請求項１９】
前記切り替えステップにおいて、前記直線偏光子の方位角と前記直線移相子の挿脱又は方位角とを複数通りの状態に切り替えると共に、
前記パラメータ演算ステップでは、前記それぞれの状態においてポワンカレ球上で原点対称な２種類の偏光光のいずれかを前記第１の偏光変換装置から出射させることにより前記光強度検出部から複数通りの光強度のデータを取得し、この複数通りの光強度データに基づき前記フォトマスク及び／又は前記照明光学系のミュラー行列のパラメータを演算する、請求項１８記載の、露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る露光装置は、本発明光束を発する光源と、前記光束をフォトマスクに導く照明光学系と、マスクパターンの像を前記被露光体上に投影するための投影光学系とを備えた露光装置において、前記光束をポワンカレ球上で直交する関係にある複数の偏光光のいずれかに順次変換して出力可能に構成された第１の偏光変換装置と、前記投影光学系による前記マスクパターンの像の結像位置の近傍に載置され前記偏光光が前記照明光学系と前記フォトマスクと前記投影光学系とを通過した後の変換偏光光の光強度を検出する光強度検出部と、直線偏光子及び直線移相子を含み前記変換偏光光の光路に挿入される第２の偏光変換装置と、前記直線偏光子の方位角及び前記直線移相子の挿脱又は方位角を切り替えることにより前記光強度検出部で検出される前記光強度の複数のデータを取得して、得られた複数の光強度のデータに基づき前記変換偏光光のストークスパラメータを演算するパラメータ演算部と、演算された前記変換偏光光のストークスパラメータ及び前記第１偏光変換装置から出力された前記偏光光のストークスパラメータとに基づいて前記第２偏光変換装置が挿入された位置の手前に存在する光学系のミュラー行列を演算するミュラー行列演算部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
同様に、１／４波長板７１の方位角を４５°、直線偏光子７２の方位角を９０°に設定した場合、第２偏光変換装置７を通過して光検出器８で検出される光Ｉ（Ｐ９０ＲΔ４５Ｓ’）は、次の［数２９］のように表現することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
また、ｒ２１、ｒ２２、ｒ２３を求めるには、直線偏光子１５´の方位角を４５°及び−４５°とし、かつ、それぞれの方位角において、ポワンカレ球ＰＢ上で原点対称である２種類の偏光光を出射させる。これにより、次の［数７３］〜［数７８］が得られ、更に、この［数７３］〜［数７８］において、ｒ２０を決定することにより、ｒ２１、ｒ２２、ｒ２３が次の［数７９］〜［数８１］のように求められる。